Mécanique de Newton

École Polytechnique Fédérale de Lausanne

About this Course

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Ces quelques leçons de mécanique de Newton font partie d'un cours de formation de base en mécanique Newtonienne présenté sous la forme d'un MOOC en quatre parties : 
1. Lois de Newton

À l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne, un cours de mécanique fait partie de la formation de tous les futurs ingénieurs et scientifiques. Il a pour but de leur apprendre à transcrire sous forme mathématique un phénomène physique, afin de pouvoir en formuler une analyse raisonnée. Cette partie couvrira notamment la cinématique du point matériel, la balistique dans le champ de la pesanteur et l’oscillateur harmonique. 

2. Mécanique du point matériel
https://www.coursera.org/learn/mecanique-point-materiel

3. Mécanique du Solide Indéformable
https://www.coursera.org/learn/mecanique-solide

4. Mécanique Lagrangienne
https://www.coursera.org/learn/mecanique-lagrangienne

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Approx. 23 hours to complete

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Subtitles: French, German

Instructor

Jean-Philippe Ansermet

Professeur

Institut de Physique de la Matière Condensée, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suisse

24,190 Learners

6 Courses

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Offered by

École Polytechnique Fédérale de Lausanne

Syllabus - What you will learn from this course

Week

Week 1

4 hours to complete

Formation de l’esprit scientifique. Calculs de dérivées.

Vous aurez la possibilité de tester si vos connaissances mathématiques sont suffisantes pour suivre ce cours. Tel Newton qui a dû développer le calcul infinitésimal, vous allez découvrir ici la notion de dérivée présentée de manière intuitive sur un exemple concret : celui de la vitesse d'un objet se déplaçant en ligne droite. Vous apprendrez ainsi à raisonner en terme de développement limité.

4 hours to complete

4 videos (Total 37 min), 4 readings, 5 quizzes

4 videos

1.1 Etudier la mécanique12m

1.2 Dérivées13m

Expériences leçon 18m

Livres anciens de la bibliothèque de l’EPFL par Simon Pasquier2m

4 readings

Apprendre par le MOOC10m

Contrôle de l'acquisition des connaissances10m

Indications pour la résolution des quiz10m

Enoncés des problèmes de la leçon 110m

5 practice exercises

Test préliminaire30m

Questions conceptuelles de la leçon 130m

Problème 1.1 Fermi à New York30m

Problème 1.2 Ordres de grandeur30m

Problème 1.3 Unités et analyse dimensionnelle30m

Week

Week 2

3 hours to complete

Cinématique du point matériel. Calcul vectoriel.

Pour maîtriser la mécanique il faut savoir décrire le mouvement d'un objet, c'est ce qu'on appelle la cinématique. Vous allez prendre conscience du modèle du point matériel physique. La projection d'un vecteur sur un axe est une notion incontournable pour la suite du cours, tout comme les produits scalaire et vectoriel.

3 hours to complete

5 videos (Total 58 min), 1 reading, 4 quizzes

5 videos

2.1 Cinématique du point matériel14m

2.2 Projections des grandeurs vectorielles23m

2.3 Mouvement rectiligne7m

Expériences leçon 27m

Newton et la philosophie de la nature par Michael Esfeld5m

1 reading

Enoncé des problèmes de la leçon 210m

4 practice exercises

Questions conceptuelles de la leçon 230m

Problème 2.1- Produit vectoriel30m

Problème 2.2 - Produit scalaire et produit vectoriel30m

Problème 2.3 - Point sur roue30m

Week

Week 3

2 hours to complete

Les lois de Newton. Balistique.

Vous allez découvrir dans ce module les deux premières lois de Newton. Ceci vous permettra d'analyser le mouvement d'un point matériel dans le champ de la pesanteur (balistique).

2 hours to complete

3 videos (Total 45 min), 1 reading, 3 quizzes

3 videos

3.1 Les lois de Newton18m

3.2 Balistique sans frottement13m

Expériences leçon 313m

1 reading

Enoncé des problèmes de la leçon 310m

3 practice exercises

Questions conceptuelles de la leçon 330m

Problème 3.1 - Boules de neige30m

Problème 3.2 - L'accident30m

Week

Week 4

3 hours to complete

Action et réaction. Balistique avec frottement.

Vous verrez ici la 3ème loi de Newton telle qu'il l'avait exprimée. Vous perfectionnerez votre analyse du mouvement d'un point matériel dans le champ de la pesanteur en considérant l'effet d'une force de frottement.

3 hours to complete

4 videos (Total 36 min), 1 reading, 4 quizzes

4 videos

4.1 Action et réaction7m

4.2 Balistique avec frottement16m

Expériences leçon 48m

Mécanisme de locomotion des cellules biologiques par Jean-Jacques Meister3m

1 reading

Enoncé des problèmes de la leçon 410m

4 practice exercises

Questions conceptuelles de la leçon 430m

Problème 4.1 - Chute avec frottement visqueux30m

Problème 4.2 - Portée maximale de tir30m

Problème 4.3 - Tir balistique avec frottement30m

Week

Week 5

3 hours to complete

Objectifs de la dynamique. Oscillateur harmonique.

Comme tout système que l'on perturbe au voisinage d'un équilibre stable se comporte comme un oscillateur harmonique ce sujet est extrêmement important dans toutes sortes de domaines des sciences et de la technique. Ici vous allez apprendre à analyser les propriétés de ce modèle.

3 hours to complete

4 videos (Total 46 min), 1 reading, 4 quizzes

4 videos

5.1 Objectifs de la dynamique5m

5.2 L’oscillateur harmonique10m

5.3 L’oscillateur harmonique amorti20m

Expériences leçon 58m

1 reading

Enoncé de problèmes de la leçon 510m

4 practice exercises

Questions conceptuelles de la leçon 530m

Problème 5.1 - Fréquence de vibrations moléculaires30m

Problème 5.2 - Conditions initiales pour un oscillateur harmonique30m

Problème 5.3 - Oscillateur sur plan incliné30m

Week

Week 6

2 hours to complete

Accélération normale et tangentielle. Mouvement circulaire, vitesse angulaire.

Vous allez vous familiariser avec la nature vectoriel de la vitesse et de l'accélération.

2 hours to complete

4 videos (Total 33 min), 1 reading, 3 quizzes

4 videos

6.1 Accélération normale et tangentielle14m

6.2 Mouvement circulaire et vitesse angulaire11m

Expériences leçon 65m

Phénomènes ultrarapides par Fabrizio Carbone2m

1 reading

Enoncé de problèmes de la leçon 610m

3 practice exercises

Questions conceptuellesde la leçon 630m

Problème 6.1 - Mouvement circulaire30m

Problème 6.2 - Manège à plancher rétractable30m

Week

Week 7

4 hours to complete

Coordonnées cylindriques et sphériques. Vitesse et accélération.

Vous allez apprendre l'art d'exprimer une vitesse et une accélération vectorielles avec des coordonnées généralisées; ça permettra de modéliser plus facilement des systèmes avec des contraintes géométriques complexes

4 hours to complete

5 videos (Total 57 min), 1 reading, 5 quizzes

5 videos

7.1 Coordonnées cylindriques et sphériques22m

7.2 Vitesse en coord. cylindriques et sphériques15m

7.3 Accélération en coord. cylindriques et sphériques5m

Expériences leçon 77m

Pendule de torsion et frottement interne par Daniele Mari5m

1 reading

Enoncé des problèmes de la leçon 710m

5 practice exercises

Questions conceptuelles de la leçon 730m

Problème 7.1 - Coordonnées : paramétrisation30m

Problème 7.2 - Coordonnées polaires30m

Problème 7.3 - Coordonnées cylindriques30m

Problème 7.4 - Coordonnées sphériques30m

2 hours to complete

Clôture

Module d'information générale et de ressources (solutions des problèmes)

2 hours to complete

11 readings

11 readings

Les partenaires des MOOC de mécanique10m

La suite10m

Avertissement10m

Données des quiz10m

Solutions leçon 110m

Solutions leçon 210m

Solutions leçon 310m

Solutions leçon 410m

Solutions leçon 510m

Solutions leçon 610m

Solutions leçon 710m

Frequently Asked Questions

When will I have access to the lectures and assignments?
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